JPS62229875A

JPS62229875A - 光電変換装置

Info

Publication number: JPS62229875A
Application number: JP61071435A
Authority: JP
Inventors: Koji Shibuya; 渋谷　孝二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-29
Filing date: 1986-03-29
Publication date: 1987-10-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、たとえば密着型イメージセンサ等の光電変換
装置に関する。

（従来の技術）一般に、密着型イメージセンサは、第３図に示すにうに
、ガラス基板１上に出力電極２が形成され、この上に光
電変換膜３ａ、さらに絶縁性透明電極３ｂが形成され、
ざらにこの−ヒにバイアス電圧が印加される透明電極４
が形成され、そしてこれらを覆うように形成された透明
の封止樹脂５上に保護ガラス板６が封着された構造とさ
れている。

そして保護ガラス板６面上から入射された光がこの保護
ガラス板６、封止樹脂５、透明電極４および絶縁性透明
電極３ｂを介して光電変換膜３ａに入射され、この光電
変換膜３ａで光電変換された出力信号が出力電極２を介
して外部に出力されるにうになっている。

（発明が解決しようとする問題点）ところでこの密着型イメージセン１月こ入射ざれる光が
保護ガラス板６、封止樹脂５、透明電極４および絶縁性
透明電極３ｂを介して光電変換膜３ａに入射される間に
、これらの各層の境界面において光反射が生じ、この光
電変換素子３に入射される光量が減衰し、光感度に悪影
響を及ぼすことがおる。

特に上記した光反射は保護ガラス板６でその率が大きい
。

しかしながら、この保護ガラス板６は光電変換膜３ａを
物理的および機械的に保護するために必要不可欠とされ
ており、従来からこれに変わる・ｂのを使用することは
困難とされている。

本発明は上記した事情に鑑みて創案されたもので、光感
度の良好な光電変換装置を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］（発明が解決しにうとする問題点）すなわら本発明の光電変換装置は、基板と、この基板上
に配置された光電変換素子と、この光電変換素子を覆う
ように蒸着またはスパッタ等により形成された透明保護
膜とを具備している。

（作　用）本発明の光電変換装置において、透明保護膜が、光電変
換素子を覆うように蒸着またはスパッタ等にＪ、り形成
されているために、透明保護膜の屈折率と膜厚との選択
にＪ：り光電変換素子に入射される光の反射率を制御す
ることができ、光感度を良好なものとすることができる
。

（実施例）以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例の密着型イメージセンサを示
す縦断正面図である。

同図に示すように、この密着型イメージセンサ−は、ガ
ラス基板７上に出力電極８が形成され、この上にアモル
ファスシリコン薄膜からなる光電変換膜９、さらにアモ
ルファスＳｉＣａｇ膜からなる絶縁性透明電極１０が形
成され、ざらにこの上にバイアス電圧が印加される透明
電極１１が形成され、そしてこれらを覆うようにＳｉ０
２　’；ｆ９膜からなる透明保護膜１２が形成されてな
る。

上記した透明電極１１、絶縁性透明電極１０は反則率が
略極小となるように屈折率ｎ１、ｎｌおよび膜厚ｄ１、
ｄ２が選択されている。

つまり入射する光の波長をλとすると、ｄｌ−λ（２ｎ
＋１　＞　／４　ｎ　＋　””　（−１’　＞ｄ２＝λ
（２ｍ＋１　＞／４ｒ１２　＝　（ロ）ただしβ＝０．
１．２・・・ｍ＝Ｑ、”ｌ、２・・・とされている。

また上記した透明保護膜１２は、蒸着ヤスバッタ等によ
り光反射率が略極小となるような膜厚で形成されており
、その屈折率も光反射率が略極小となるようなものに選
択されている。

すなわちこの透明保護膜１２の屈折率をｎとし、光反Ｑ
ｌ率をＲとすると、Ｒ＝　（（ｎ３ｎ＋　２ｎｏ　−ｎｌ　２ｎ＞／（ｎ３
　ｎｌ”　ｎｏ　＋ｎ２２ｎ））”・・・・・・（ニ）ｎｏ：空気の屈折率となるため、上記式（ニ）における光反射率Ｒが略極小
となる屈折率ｎのものが選択されている。

そして膜厚ｄは、ｄ−λ（２に＋１）／４ｎ　　　・−・−値ホ）ただし
に＝０，１．２・・・・・・・・・とされている。

そしてこの密着型イメージセンサに入射された光は、透
明保護膜１２、透明電極１１おＪ：び絶縁性透明用４ｆ
！１０を介して光電変換膜９に入射され、この光電変換
膜９により入射された光の強弱に応じた電気信号に変換
され出力電極８を介して外部に出力される。

その際、上記したように、透明像ＩＩＩ！１２は光反射
率が略極小となるような屈折率ｎおよび膜厚ｄで形成さ
れているために、光電変換ｒＩｒＡ９に入射する光の減
衰は微小となり、この密着型イメージセンサの光感度を
良好にすることができる。さらにこの透明保護膜１２は
、蒸着ヤスバッタ等で形成されているために、その膜厚
ｄが容易に制御され形成される。

また、この透明保護膜１２は０．８μｍ程度の薄膜にす
ることができ、この場合、光感度を良好にする他に、耐
湿性、耐薬品性、耐衝撃性等の保護膜としての機能−す
充分に確保される。

以下、本実施例におけるシュミレーション実験のデータ
を示す。

上記した実施例において、透明保護膜１２の屈折率ｎ＝１゜４７透明電極１１の屈折率ｎ＋＝１．９７絶縁性透明電極１０の屈折率ｎ２＝２．８７光電変換Ｐ
／Ａ９の屈折率ｒ１３＝４．３３とし、透明保護膜１２の膜厚ｄ＝λ／４ｎ透明電極１１の膜厚ｄｌ＝λ／４ｎ１絶縁性透明電極１０の膜厚ｄ２＝λ／４ｎ２の関係をλ
とｄｌ、ｄ２、ｄ３との間に持たせる。

（但し、λは可視領域波長とする。）この場合のこの密着型イメージセンサの光反射率Ｒを算
出すると、Ｒ＝０．１％となる。

従来の密着型イメージセンサでは、ガラス板を使用１−
るために、ガラス板表面にはすでに４％の光反射が存在
する。したがって、密着イメージセンサ仝体の反射率と
しては、少なくとも４％以上の反則率が存在することに
なる。

本実施例の効果を確認するために、各種の密着型イメー
ジセンサを制作し、入射光の波長λを変化さけその反射
率を測定した。

第２図はその結果を示すグラフである。

第２図における（ハ）は本実施例における密着型イメー
ジセンサの透明保護膜形成前の入射光の各波長λの反則
率を示し、（ニ）はその透明保護膜形成後の反射率を示
している。

このグラフに示す結果から明らかなように、上記した実
施例のような透明保癌膜形を形成した密着型イメージセ
ンサは、光反射率が多くの入射光成長域で４％以下に低
下し、光電変換膜に入射される光は増大する。

なお、上述した実施例によれば透明保護膜は一層で形成
されていたが、本発明はこれに限定されることなく、こ
の透明保護膜を反射率が略極小となるように蒸着ヤスバ
ッタ等により二層以上に形成してもよい。また、透明保
護膜は化学気相成長法（Ｃ−Ｖ−Ｄ法）やスプレー法等
で形成しても良いのは言うまでもない。

［発明の効果］以上説明したように本発明の光電変換装置によれば、光
反射率を略極小にすることができるので、光感度を良好
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例密着型イメージセンサを示す
縦断正面図、第２図は本実施例の密着型イメージセンサ
の効果を確認するために行なった実験の結果を示すグラ
フ、第３図は従来の密着型イメージセンナを示す縦断正
面図である。７・・・・・・・・・ガラス基板８・・・・・・・・・出力電極９・・・・・・・・・光電変換膜１０・・・・・・絶縁性透明電極１１・・・・・・透明電極１２・・・・・・透明保護膜出願人　　　　　　株式会社　東芝代理人　弁理士　　須　山　佐　− 入射光の波長　（ｎｍ）第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板と、この基板上に配置された光電変換素子と
、少なくともこの光電変換素子を覆うように蒸着または
スパッタ等により形成された透明保護膜とを具備してい
ることを特徴とする光電変換装置。
（２）前記透明保護膜は、光反射率が略極小となる屈折
率および膜厚で形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光電変換装置。
（３）前記透明保護膜は、一層からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の光電変換装
置。
（４）前記透明保護膜は、二層以上の積層からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
光電変換装置。